一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机制造技术

一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，通过振动锤带动振动杆振动，并通过辅助介质的作用，使振点周围黄土的结构破坏并密实重组，使黄土的湿陷性消除，形成密实桩，对密实桩及周边黄土进行加固，以满足强度要求，所述辅助介质为高压的气相介质和/或液相介质。该方法施工方便、操作简单，体现了环保、节能的理念，降低了工程造价，其优点主要有：该施工方法不用材料，低碳、环保、节能；施工效率高，工程造价低；施工后，黄土的湿陷性完全消除，强度高，可以立即进行下一道工序，无需等待龄期，节约工期；可进行智能化操作，降低人工成本，保证施工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机
本专利技术涉及一种地基处理方法的
，特别是一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机。
技术介绍
我国西北地区分布着大量黄土，具有层厚深、分布广和成因类型复杂的特征，面积达63万平方公里，约占国土面积的6.6％。黄土在形成过程中因当地气候干燥，土中所含碳酸盐、硫酸钙等在土表面析出形成胶结物与粘着水、毛细水共同形成较好的粘性，使土在自重夏形成的大孔与孔隙得不到固结，处于欠固结状态，被水浸湿后，由于水分子锲入颗粒间破坏原来联结与造成盐类溶解，降低抗剪强度，在自重或外力作用下，土骨架被破坏，土粒落入大孔或挤紧，造成湿陷。在外界载荷(如地震、工程振动等)及水的作用下容易失稳，发生滑坡、震陷和湿陷。造成黄土湿陷的原因主要有三种：①黄土的力学性质从内部改变了黄土在浸水及外部荷载因素下，使剪应力超过抗剪强度，从而发生湿陷。②土质里面受水浸润，土壤自身摩擦力降低，外力作用导致湿陷。③黄土内部结构发生崩解，使黄土颗粒间胶结强度弱化，颗粒间相对迁移，并伴随小颗粒进入大间隙。同时由于颗粒间胶结被水溶解，在外部扰动作用下强度已不堪平衡，造成土质结构损坏。在湿陷性黄土地区的工程建设中，若对地基处理不当，则会出现建筑物不均匀沉降，从而使建筑物及结构物产生较大的变形。近年来，由此引起的事故急剧增多，给生命财产带来了严重的威胁，使国家和社会承受了巨大的经济损失。黄土地基处理问题成为工程地质和岩土工程领域关注的重点和难点。常用的湿陷性黄土地基处理方法有强夯法、换土垫层发、挤密桩法和化学加固法等，目前这些加固方法在广泛的使用，通过大量的工程实践，这些加固方法普遍存在着造价高、工效低、污染环境等缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种效率高、工期短、强度高的一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，包括可移动的底盘、桅杆、提升卷扬、振动锺和振动杆，振动杆的上端与振动锺相接，振动杆的下端连接有钻头部，其特点是：设有辅助介质输送系统，辅助介质输送系统包括设置在钻头部的下出口和设置在振动杆上部的上部进口，振动杆设置为辅助介质的输送通道，上部进口通过供气管路与气液供给机构相接，气液供给机构包括一个高压储气罐和为高压储气罐提供高压气体的空压机，高压储气罐通过恒压阀与供气管路相接，供气管路上设有液相介质接入口，经过计量的液相介质经液相介质接入口输入。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，设有供液箱和高压计量泵，液相介质接入口与高压计量泵相接。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，振动杆设有中空的芯管，芯管构辅助介质的输送通道，在芯管周边呈放射状分布有若干破土叶片。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，破土叶片外沿设置为锯齿状，相邻破土叶片之间的区域设有若干破土横担，在破土叶片上竖向间隔的设置有碎土通孔。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，钻头部设有与振动杆对接的芯杆，在芯杆周边呈放射状分布有若干三角形钻叶，芯杆内设有与振动杆的辅助介质输送通道相连通的介质注入腔，芯杆上设有与上述介质注人腔相通的介质喷出口。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，芯杆的底端连接有钻尖。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在底盘前部设有黄土回填机构，黄土回填机构包括一个螺旋输土装置，底盘前部设有安装螺旋输土装置的支架，螺旋输土装置装在一个可水平向摆动的摆架下方，摆架与上述支架铰接，摆架与支架之间设有摆架驱动机构。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，螺旋输土装置与摆架之间设有调节螺旋输土装置切土深度的升降装置。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述螺旋输土装置包括一个切土旋转轴，旋转轴上设有螺旋切土输送叶片，切土旋转轴上方设有盖板。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，设有与振动杆匹配连接振动圆盘，振动圆盘与振动杆外径相匹配，振动圆盘与振动杆下端部的钻头部通过插销连接。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在底盘前部设有用于输送振动圆盘至振动杆底部并自动对中的对中输送机构。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，对中输送机构包括一个用于放置振动圆盘的托盘，托盘与底盘之间设有可前后移动、左右移动、上下移动实现对中调节的滑台结构。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，本专利技术与现有技术相比，有益效果：该桩机施工方便、操作简单，体现了环保、节能的理念，降低了工程造价，其优点主要有：(1)该施工桩机不用材料，低碳、环保、节能；(2)施工效率高，工程造价低；(3)施工后，黄土的湿陷性完全消除，强度高，可以立即进行下一道工序，无需等待龄期，节约工期；可进行智能化操作，降低人工成本，保证施工质量。附图说明图1为本专利技术加固柱机的结构简图；图2为气液供给机构结构示意图；图3为振动圆盘对中输送机构结构示意图；图4为黄土回填机构结构示意图；图5为振动杆结构示意图；图6为振动杆的几种结构剖面示意图；图7为钻头部结构示意图；图8为钻头部的几种结构剖面示意图；图9为湿陷性黄土的加固操作施工工艺图。具体实施方式以下进一步描述本专利技术的具体技术方案，为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以便于本领域的技术人员进一步地理解本专利技术，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，而不构成对其权利的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，包括可移动的底盘3、桅杆4、提升卷扬2、振动锺5和振动杆6，振动杆的上端与振动锺相接，振动杆的下端连接有钻头部8，设有辅助介质输送系统1，辅助介质输送系统包括设置在钻头部的下出口和设置在振动杆上部的上部进口，振动杆设置为辅助介质的输送通道，上部进口通过供气管路7与气液供给机构1相接，气液供给机构包括一个高压储气罐12和为高压储气罐提供高压气体的空压机11，高压储气罐通过恒压阀13与供气管路7相接，供气管路上设有液相介质接入口，经过计量的液相介质经液相介质接入口输入。设有供液箱15、水阀门16和高压计量泵14，液相介质接入口与高压计量泵相接。振动杆设有中空的芯管33，芯管构辅助介质的输送通道，在芯管周边呈放射状分布有若干破土叶片31。破土叶片外沿设置为锯齿状34，相邻破土叶片之间的区域设有若干破土横担35，在破土叶片上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，包括可移动的底盘、桅杆、提升卷扬、振动锺和振动杆，振动杆的上端与振动锺相接，振动杆的下端连接有钻头部，其特征在于： 设有辅助介质输送系统，辅助介质输送系统包括设置在钻头部的下出口和设置在振动杆上部的上部进口，振动杆设置为辅助介质的输送通道，上部进口通过供气管路与气液供给机构相接，气液供给机构包括一个高压储气罐和为高压储气罐提供高压气体的空压机，高压储气罐通过恒压阀与供气管路相接，供气管路上设有液相介质接入口，经过计量的液相介质经液相介质接入口输入。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，包括可移动的底盘、桅杆、提升卷扬、振动锺和振动杆，振动杆的上端与振动锺相接，振动杆的下端连接有钻头部，其特征在于：设有辅助介质输送系统，辅助介质输送系统包括设置在钻头部的下出口和设置在振动杆上部的上部进口，振动杆设置为辅助介质的输送通道，上部进口通过供气管路与气液供给机构相接，气液供给机构包括一个高压储气罐和为高压储气罐提供高压气体的空压机，高压储气罐通过恒压阀与供气管路相接，供气管路上设有液相介质接入口，经过计量的液相介质经液相介质接入口输入。


2.根据权利要求1所述的用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于：设有供液箱和高压计量泵，液相介质接入口与高压计量泵相接。


3.根据权利要求1所述的用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于：振动杆设有中空的芯管，芯管构辅助介质的输送通道，在芯管周边呈放射状分布有若干破土叶片。


4.根据权利要求3所述的用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于：破土叶片外沿设置为锯齿状，相邻破土叶片之间的区域设有若干破土横担，在破土叶片上竖向间隔的设置有碎土通孔。


5.根据权利要求1所述的用于湿陷性黄土加固施工的加固桩机，其特征在于：钻头部设有与振动杆对接的芯杆，在芯杆周边呈放射状分布有若干三角形钻叶，芯杆内设有与振动杆的辅助介质输送通道相连通的介质注入腔，芯杆上设有与上述介质注人腔相通的介质喷出口。

【专利技术属性】
技术研发人员：章定文，杨泳，刘松玉，毛忠良，杜广印，孙竹萍，徐雄，高常辉，曾彪，冯永阳，张坤，王嘉乐，
申请(专利权)人：江苏盛泰建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32